光合作用一輪復(fù)習(xí) 公開課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

能量之源—光和光合作用

一輪復(fù)習(xí)考綱要求：1.光合作用基本過(guò)程（Ⅱ）2.影響光合作用速率環(huán)境原因（Ⅱ）閱讀教材，完成查清知識(shí)和查清能力探究綠葉中含有幾個(gè)色素學(xué)習(xí)對(duì)色素進(jìn)行提取和分離方法一、捕捉光能色素（一）提取色素：原理?試驗(yàn)步驟？藥品作用SiO2——

CaCO3——無(wú)水乙醇——（一）提取色素：使研磨充分預(yù)防色素被破壞（葉綠素）溶解色素1、為何選擇新鮮綠葉？2、為何要將濾液試管口用棉塞塞嚴(yán)？色素含量較高預(yù)防乙醇揮發(fā)和色素被氧化擴(kuò)散速度與色素在層析中溶解度關(guān)系?溶解度大，擴(kuò)散速度快溶解度小，擴(kuò)散速度慢（二）分離色素原理?怎樣制備濾紙條？畫濾液細(xì)線有什么要求？層析過(guò)程中有什么注意事項(xiàng)？（二）分離色素1、層析液是易揮發(fā)且有一定毒性，層析時(shí)要加蓋，盡可能降低有機(jī)溶劑揮發(fā)。2、濾紙條一端剪去兩個(gè)角是因?yàn)闉V紙條邊緣擴(kuò)散快，中間擴(kuò)散慢確保使濾液能同時(shí)抵達(dá)濾液細(xì)線3、濾液細(xì)線細(xì)、直、齊，是預(yù)防色素帶重合而影響分離效果畫濾液細(xì)線2-3次，是為了積累更多色素4、層析時(shí)不要讓濾液細(xì)線觸及層析液，預(yù)防色素溶解于層析液中而無(wú)法分離

試驗(yàn)結(jié)果：濾紙上色帶排列次序怎樣？寬窄怎樣？說(shuō)明什么？胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素由C、H、O、N、Mg組成［尤其提醒］

若將長(zhǎng)形濾紙條換成圓形濾紙觀察層析試驗(yàn)結(jié)果，將出現(xiàn)四個(gè)同心圓，從外向內(nèi)次序與紙條從上到下次序相同。葉綠體色素提取分離試驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析（1）搜集到濾液綠色過(guò)淺原因分析①未加二氧化硅，研磨不充分。②使用放置數(shù)天菠菜葉，濾液色素（葉綠素）太少。③一次加入大量無(wú)水乙醇，提取濃度太低（正確做法：分次加入少許無(wú)水乙醇提取色素）。④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。（2）濾紙條色素帶重合：濾紙條上濾液細(xì)線接觸到層析液。（3）濾紙條看不見色素帶①忘記畫濾液細(xì)線。②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。

葉綠素溶液因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來(lái)，所以葉片才展現(xiàn)綠色。

葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉片為何往往是綠色呢？葉綠素和類胡蘿卜素吸收光譜葉綠素

類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素藍(lán)綠色黃綠色橙黃色黃色占3/4吸收藍(lán)紫光和紅光吸收藍(lán)紫光與光合作用相關(guān)這些色素都存在于葉綠體中類囊體薄膜上占1/4

用下述容積相同玻璃罩分別罩住大小、生長(zhǎng)情況相同天竺葵，光攝影同時(shí)間后，罩內(nèi)O2最少是[]A．綠色罩B．紅色罩C．藍(lán)色罩D．紫色罩A資料分析：葉綠體功效1裝片中好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射到部位集中。裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體全部受光部位周圍。2現(xiàn)象：現(xiàn)象：沒(méi)有空氣黑暗

極細(xì)光束

完全光照氧氣是葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體是光合作用場(chǎng)所。（光合作用需要光能）結(jié)論:恩格爾曼試驗(yàn)1、選料好

2、試驗(yàn)條件設(shè)計(jì)好水綿含有細(xì)而長(zhǎng)葉綠體，便于觀察A、選取黑暗、無(wú)空氣環(huán)境：排除環(huán)境中光線和氧氣影響B(tài)、選取極細(xì)光束，并用好氧細(xì)菌檢測(cè)，準(zhǔn)確判斷釋放O2部位討論：此試驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？C、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光對(duì)照試驗(yàn)，從而明確試驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引發(fā)。1問(wèn)題：植物生長(zhǎng)所需物質(zhì)來(lái)自何處？組成植物

體原料是土壤植物增加重量=土壤降低重量二、光合作用的探究歷程五年后2、1648年比利時(shí)海爾蒙特試驗(yàn)柳樹增重80kg土壤只降低0.06kg結(jié)論：植物增重主要來(lái)自水分一段時(shí)間后一段時(shí)間后3、1771年英國(guó)普利斯特利試驗(yàn)普利斯特利試驗(yàn)結(jié)論：植物能夠更新空氣4、1779年，荷蘭英格豪斯試驗(yàn)結(jié)論：只有在光照下只有綠葉才能夠更新空氣B組A組

1785年，發(fā)覺(jué)了空氣組成，科學(xué)家在明確綠葉在光下放出氣體是氧氣，吸收是二氧化碳5、

1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶指出：植物光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。依據(jù)：能量轉(zhuǎn)換和守恒定律1864年，德國(guó)薩克斯試驗(yàn)黑暗處理一晝夜讓一張葉片二分之一曝光二分之一遮光綠葉在光下制造淀粉。用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)覺(jué)曝光二分之一呈深藍(lán)色，遮光二分之一則沒(méi)有顏色改變。結(jié)論1880年美國(guó)恩格爾曼試驗(yàn)結(jié)論：氧氣是由葉綠體產(chǎn)生，葉綠體是光合作用場(chǎng)所。光合作用釋放O2來(lái)自CO2還是H2O？

美國(guó)魯賓和卡門（同位素標(biāo)識(shí)法）試驗(yàn)過(guò)程證實(shí)問(wèn)題光合作用釋放氧氣來(lái)自于水分解光合作用產(chǎn)生有機(jī)物又是怎樣合成？美國(guó)卡爾文用14C標(biāo)識(shí)14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中C去向，稱為卡爾文循環(huán)。指綠色植物經(jīng)過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量有機(jī)物，而且釋放出氧氣過(guò)程。光合作用概念光合作用實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量CO2+H2*O光能葉綠體(CH2O)+*O2三、光合作用過(guò)程光合作用過(guò)程1、光合作用分為哪幾個(gè)階段？分類依據(jù)是什么？2、每個(gè)階段反應(yīng)條件、場(chǎng)所、物質(zhì)改變、能量改變?cè)鯓?？光反?yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)葉綠體中色素光能

水在光下分解O2[H]ADP+Pi酶ATPH2O光反應(yīng)條件：光、酶、色素、水過(guò)程：場(chǎng)所：類囊體薄膜上物質(zhì)能量光能

ATP中活躍化學(xué)能H2O[H]+O2光能ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶暗反應(yīng)co2C5固定2c3[H]供氫酶(CH2O)[糖類]各種酶參加催化還原酶ATP供能ADP+PiCO2＋C5

2C3酶葉綠體基質(zhì)ATP[H]、ADP+Pi2C3

CH2O)+H2O+C5酶糖類[H]、ATP、酶、CO2、C5場(chǎng)所：條件：物質(zhì)改變：能量改變：

ATP中活躍化學(xué)能糖類中穩(wěn)定化學(xué)能暗反應(yīng)色素分子可見光C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]各種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過(guò)程：光合作用第一階段，必須有光才能進(jìn)行光合作用第二階段，有沒(méi)有光都能夠進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)比較場(chǎng)所條件物質(zhì)改變能量改變光反應(yīng)暗反應(yīng)聯(lián)絡(luò)類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中光、色素、酶、水、ADP、Pi[H]、ATP、酶、CO2、C5水光解ATP生成CO2固定C3還原光能→ATP中活躍化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能1、光反應(yīng)為暗反應(yīng)準(zhǔn)備了還原劑[H]和能量ATP；2、暗反應(yīng)為光反應(yīng)補(bǔ)充消耗掉ADP和Pi。原料和產(chǎn)物對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量轉(zhuǎn)移路徑：碳轉(zhuǎn)移路徑：光能ATP中活躍化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定化學(xué)能CO2C3（CH2O）來(lái)自來(lái)自來(lái)自來(lái)自將植物栽培在適宜光照、溫度和充分C02條件下。假如將環(huán)境中C02含量突然降至極低水平，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)C3化合物、C5化合物和ATP含量改變情況依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C光合作用過(guò)程正確次序是（）①二氧化碳固定②氧氣釋放③葉綠素吸收光能④水光解⑤三碳化合物被還原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤在暗反應(yīng)中，固定二氧化碳物質(zhì)是（）Ａ．三碳化合物Ｂ．五碳化合物Ｃ．［Ｈ］Ｄ．氧氣ＤＢ

光合作用有氧呼吸場(chǎng)所條件物質(zhì)改變能量改變實(shí)質(zhì)聯(lián)絡(luò)比較光合作用、呼吸作用光、色素、酶、H2O和CO2葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體O2、酶、H2O、C6H12O6無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物有機(jī)物氧化分解成無(wú)機(jī)物

ATP中活躍化學(xué)能光能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能C6H12O6等有機(jī)物穩(wěn)定化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能和熱能合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)（有機(jī)物、O2）；呼吸作用為光合作用提供原料（CO2）四光合作用原理應(yīng)用光合作用速率(光合速率）單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2量或放出O2量，稱為光合速率概念：光合速率測(cè)定方法1.NaHCO3溶液作用

確保了容器內(nèi)CO2恒定。2.植物光合速率指標(biāo)

植物光合作用釋放氧氣，毛細(xì)管內(nèi)水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)水滴右移體積即是光合速率。3.條件

整個(gè)裝置必須在光下。

普通測(cè)定光合速率方法中都沒(méi)有把葉片呼吸作用考慮在內(nèi)，所以測(cè)定結(jié)果實(shí)際上是光合作用減去呼吸作用差數(shù)，稱為表觀光合速率或凈光合速率。假如把表觀光合速率+呼吸速率，則得到總（真正）光合速率。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率圖是探究綠色植物光合作用速率試驗(yàn)示意圖，裝置中碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)二氧化碳濃度，該裝置放在20℃環(huán)境中。試驗(yàn)開始時(shí)，針筒讀數(shù)是0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)水滴在位置X。30分鐘后，針筒容量需要調(diào)至0.6mL讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X位置。據(jù)此試驗(yàn)回答以下問(wèn)題：

（1）以釋放出氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物光合作用速率是

mL/h。（2）與植物實(shí)際光合速率相比，用上述裝置所測(cè)得光合作用速率數(shù)值

（偏高/偏低/相同），原因是__________________________________________。（3）假若將該植物葉下表皮涂上一層凡士林，光合作用速率會(huì)大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用

反應(yīng)階段。（4）假如在原試驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒容量仍維持在0.6mL讀數(shù)處。在另一相同試驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8mL讀數(shù)處，才能使水滴維持在X位置上。比較兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？________________________________________。解析：（1）（0.6－0.2）mL/0.5h＝0.8mL/h。（2）此裝置測(cè)得為凈光合速率。（3）植物葉下表皮涂上凡士林后，降低了二氧化碳供給，影響到暗反應(yīng)。（4）溫度提升后，針筒內(nèi)氣體改變量大于增加光照對(duì)內(nèi)部光合作用影響，溫度才是限制光合作用速率主要原因。答案：（1）0.8

（2）偏低植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗了部分氧氣（3）暗（4）在上述條件下，光照不是限制光合作用速率主要原因，而溫度才是限制光合作用速率主要原因（其它合理答案也可）1.影響光合作用內(nèi)部原因（1）植物種類不一樣，光合速率不一樣。光合速率取決于葉肉細(xì)胞中葉綠體數(shù)量、葉綠體中色素含量以及光合酶種類和數(shù)量。（2）同一植物在不一樣生長(zhǎng)發(fā)育階段、不一樣部位葉片、同一部位葉片在不一樣葉齡時(shí)，光合速率不一樣。影響光合作用強(qiáng)度原因？光照強(qiáng)度

經(jīng)過(guò)影響植物光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。影響光合作用環(huán)境原因及曲線分析1.光AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO2光合速率0光照強(qiáng)度A圖中A點(diǎn)含義：

；B點(diǎn)含義：

；C點(diǎn)表示：____；光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行呼吸作用光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，稱為光飽和點(diǎn)（1）光照強(qiáng)度真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率①葉片吸收CO2量或試驗(yàn)容器內(nèi)CO2降低許②葉片釋放O2量或試驗(yàn)容器內(nèi)O2增加量③葉片積累葡萄糖量或植物重量（有機(jī)物）增加量表示凈光合量（表觀光合量）?表示總光合量（實(shí)際光合量）?

①葉綠體“吸收”CO2量②葉綠體“釋放”O(jiān)2量③植物或葉綠體“產(chǎn)生”葡萄糖量一天時(shí)間光合作用速率O光照強(qiáng)度121410光合作用速率與光照強(qiáng)度、時(shí)間關(guān)系夏天一天中日照強(qiáng)度與光合作用速率關(guān)系光合作用速率（夏天）O光照強(qiáng)度（夏天）121410一天時(shí)間光合作用速率與光照強(qiáng)度、時(shí)間關(guān)系春天一天中日照強(qiáng)度與光合作用速率關(guān)系應(yīng)用：控制好光強(qiáng)、光照時(shí)間辦法：

1、大棚種植陰雨天應(yīng)補(bǔ)充光照，把光強(qiáng)控制在光飽和點(diǎn)，最少要在光賠償點(diǎn)之上；2、合理密植

3、經(jīng)過(guò)輪作,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間溫室大棚普通使用無(wú)色透明玻璃2.CO2CO2濃度a0cd●呼吸作用強(qiáng)度。只有呼吸，沒(méi)有光合作用CO2賠償點(diǎn)光合作用吸收CO2＝呼吸作用釋放CO2光合速率0外界CO2濃度ABA:進(jìn)行光合作用所需最低外界CO2濃度B:CO2飽和點(diǎn)吸收量CO2CO2釋放量CO2飽和點(diǎn)。光合速率不再隨CO2濃度增加而增加(在一定范圍內(nèi))光合速率隨CO2濃度增大而加緊c:a:d:ad段:b:CO2賠償點(diǎn)c:CO2飽和點(diǎn)a—b:CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；b—c:隨CO2濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；c—d:CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；d—e:CO2濃度超出一定程度，將引發(fā)原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。acbde應(yīng)用：溫室栽培時(shí)適當(dāng)提升CO2濃度多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提升CO2濃度、增加產(chǎn)量3.溫度4.水分應(yīng)用辦法：合理澆灌。

水分